随着现代微电子技术的发展，半导体芯片的集成度和速度迅速提高，为以微电子芯片为基础的控制系统的设计和开发提供了新的方法。在工业控制系统的设计方面，用户对系统的集成度和速度的要求日益提高，而且对系统提出了更高的设计灵活性和可持续性开发的要求。在大型工业喷墨打印机的整个控制系统中，数据控制卡的数据传输速度是影响系统速度的重要因素，而且由于打印头的速度和个数不断的增加，这就需要更高性能的控制系统，微电子技术的发展为系统性能的提高提供了条件。 FPGA（Field Programmable Gate Array）的制造技术不断发展，它的功能、用处和可靠性逐渐增加，可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）在各个行业也显现出自身的优势。FPGA与ASIC相比，不同点主要在于FPGA允许用户根据自己的需要来建立自己的模块，为用户的升级和改进留下广阔的空间。FPGA已经出现了逐渐的代替ASIC的趋势，FPGA本身的工艺水平不断提高，速度更高，密度也更大，其设计方法的灵活性降低了整个系统的开发成本，FPGA设计成为电子自动化设计行业不可缺少的方法。 作者根据大型工业喷墨打印机对数据控制卡要求的不断提高，设计并开发出新结构的数据控制卡，设计使数据传输的速度不再成为瓶颈，为以后的可持续开发建立了一个基本的结构。本文在数据控制卡的设计上做出以下的研究与应用： 1. 对工业喷墨打印机的要求进行了分析，并对打印控制卡的软硬件功能进行总体划分。设计中用到同步交替传输的方法，解决了打印头等待数据时间问题。 2. 在数据控制卡的硬件设计中认真考虑和分析数据传输的速度问题，采用DMA模式和高速的SDRAM存储芯片，硬件电路从结构和模式上都采用了高速的数据通道。 3. 该数据控制卡在开发中充分利用了FPGA设计的灵活性，采用了内部硬化的SDRAM控制器直接读写缓存，并设计了整个控制卡的打印状态转换图。论文还对FPGA内部各个功能模块进行详细划分和说明。 设计中通过FPGA控制速度更高的SDRAM缓存芯片，通过USB2.0接收上位机数据，设计达到了工业喷墨打印机的要求；FPGA设计的灵活性为以后控制卡的改进和集成度的提高留下空间，控制卡设计的结构也为采用更高速度的存储芯片提供了基础。